“A Qumica moderna um lixo”?

Meio ambiente

Com informações da UVA – 28/08/2023

O futuro da qumica em poucas palavras: Um foco triplo de eficincia, segurana e circularidade necessrio para conduzir a Qumica rumo sustentabilidade.
[Imagem: HIMS]

Precisamos de uma nova Qumica

H algum tempo tem pairado uma autocrtica ainda velada no mundo acadmico, com os qumicos afirmando que sua disciplina tem-se comportado muito diferente da Fsica, que seria muito mais “corajosa” no abraar de novas ideias e novas tcnicas.

Agora, Hannah Flerlage e Chris Slootweg, da Universidade de Amsterd, nos Pases Baixos, resolveram deixar as meias-palavras de lado e trouxeram a discusso a pblico em um artigo publicado pela renomada revista Nature.

E a crtica agora vai alm dos mtodos da Qumica, abordando os prprios objetivos a que a disciplina tem-se proposto: “A Qumica moderna literalmente lixo porque facilita o caminho da matria desde a extrao at a poluio,” escrevem Flerlage e Slootweg.

Os dois argumentam que os qumicos modernos precisam ampliar seus horizontes e considerar os efeitos da Qumica “alm do vaso de reao e da capela”. A fim de combater as crises ambientais cada vez maiores e alcanar a sustentabilidade real, a Qumica precisa desenvolver um foco combinado em eficincia, segurana e circularidade.

Todos os tipos de resduos, tanto provenientes de processos de fabricao de produtos qumicos quanto dos seus produtos finais, muitas vezes de curta durao, resultaram em problemas de sade humana e desastres ambientais em escalas variadas. Reconhecidamente, nas ltimas dcadas, mtodos sintticos cada vez mais sustentveis se tornaram disponveis, minimizando ou mesmo eliminando o uso de substncias e resduos perigosos.

Mas, Flerlage e Slootweg perguntam retoricamente, “A Qumica j chegou l?” A resposta deles: “De jeito nenhum!”

A sntese do perfluorocarbono mostra o “roteiro de sucesso” da Qumica moderna: Legal, mas sem qualquer conexo com as necessidades do mundo real.
[Imagem: Masafumi Sugiyama et al. – 10.1126/science.abq0516]

Alm das molculas legais

O artigo defende que os qumicos precisam comear a olhar alm das “molculas legais” e da “qumica incrvel”. Claro, pode ser divertido e recompensador criar molculas esteticamente agradveis, mas isso ignora o papel da Qumica no mundo moderno.

A ttulo de exemplo, os dois especialistas citam o perfluorocubano, uma molcula que em 2022 foi designada “Molcula do Ano”. Sua sntese pode ser uma conquista astronmica e provavelmente haver aplicaes futuras em potencial, mas sua estrutura, contendo mltiplas ligaes carbono-flor, sugere que o perfluorocubano persistir no ambiente e se bioacumular.

Flerlage e Slootweg argumentam que a Qumica moderna precisa levar essas preocupaes ambientais a srio e desde o incio. Eles consideraram ser antitico desenvolver uma qumica que leve poluio qumica. Eles pedem o fim de compostos mal projetados, em particular os chamados “produtos qumicos eternos”, como substncias alquil per e poli-fluoradas e os retardadores de chama bromados.

Os dois especialistas tiraram o vu da autocrtica da Qumica, que vem sendo feita h anos no mundo acadmico.
[Imagem: Yvonne Compier/HIMS]

Pensamento sistmico

Como a Qumica a cincia da transformao da matria, e no apenas da criao de novas molculas, Flerlage e Slootweg apontam a responsabilidade de desenvolver uma qumica e produtos qumicos seguros, que usem os recursos mundiais de forma mais eficaz e melhorem a sustentabilidade.

Isso requer uma abordagem de pensamento sistmico fundamentada no reconhecimento da sustentabilidade como uma propriedade emergente, e guiada por uma compreenso da base molecular da sustentabilidade. Isto significa que a Qumica no deve se concentrar apenas no uso de recursos renovveis e na reduo dos resduos da produo; ela tambm deve considerar as pegadas ambientais do ciclo de vida e as implicaes ambientais gerais dos (novos) produtos qumicos.

Como exemplo dos caminhos aparentemente fceis, mas enganosos, Flerlage e Slootweg mencionam polmeros de base biolgica, como o bioPE, que feito de bioetanol. Esses polmeros reduzem o uso de recursos fsseis, mas no melhoram a reciclabilidade ou a biodegradabilidade, e assim continuam a contribuir para a poluio plstica.

A estratgia da qumica verde substituir substncias perigosas usadas nos processos industriais por compostos benignos e reciclveis.
[Imagem: Michael J. Krause/Western University]

Valores centrais da Qumica

Em seu artigo, Flerlage e Slootweg defendem um foco triplo: Eficincia, segurana e circularidade, tanto em relao aos processos qumicos (sntese) quanto aos produtos (estrutura qumica).

Esses trs valores centrais da Qumica moderna so descritos pelos paradigmas da qumica verde, segura e sustentvel por design, e pela qumica circular. Tudo isso deve ser cumprido simultaneamente para que a Qumica d uma contribuio real para a sustentabilidade.

Tudo isso tornar a Qumica mais desafiadora, mas tambm mais recompensadora, escrevem Flerlage e Slootweg: “Ns precisamos ampliar nossos horizontes e considerar nossa Qumica alm do vaso de reao e da capela: Como as molculas e os materiais que produzimos interagem com a tecnosfera (sistemas industriais e sociedade) e a biosfera (natureza)?”

Para eles, a Qumica s ter um impacto real e positivo na sustentabilidade quando abraar totalmente o design circular, o pensamento do ciclo de vida, a toxicologia humana e ambiental e a avaliao do impacto ambiental e social.

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